医用機械工学の過去問

脈波伝搬速度と正の相関を示すのはどれか。

a: 血管壁中のコラーゲン

b: 血管壁中のエラスチン

c: 血液密度

d: 血管内径

e: 血管壁厚

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

流体の分類で誤っている組合せはどれか。

1: 圧縮性流体 空 気

2: 非圧縮性流体 油

3: 完全流体 水

4: 粘性流体 グリセリン

5: 粘弾性流体 血 液

鋼の引張り試験を行い、応力-ひずみ線図を作成した。応力-ひずみ線図から求められる材料特性はどれか。

a: 弾性係数

b: 粘性係数

c: ポアソン比

d: 引張り強さ

e: 降伏応力

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c d e

質量1.0 kg の剛体の棒が自由に回る継手を介して壁に取り付けられている。継手から0.30 m の所に質量1.0 kg の物体を置いた。棒が水平で動かないとき、継手から0.050 m の所に取り付けたひもが鉛直方向に引っ張るおよその力F［N］はどれか。ただし、棒の重心の位置は継手から0.15 m の所である。

1: 2

2: 5

3: 10

4: 20

5: 88

生体軟組織の固有音響インピーダンス ［kg/(m2/s）］ に近い値はどれか。

1: 4.0×10^2

2: 1.5×10^4

3: 4.0×10^4

4: 1.5×10^6

5: 4.0×10^6

図のようにシリンダ内の気体の圧力P、絶対温度T、容積Vが与えられている。シリンダ内をヒータによって加熱して絶対温度が 400K、圧力が 20kPa になったときの容積 ［m3］ はどれか。

1: 0.05

2: 0.12

3: 0.2

4: 0.45

5: 0.8

圧力が一定のもとで、水の温度を 37℃ から 20℃ にしたときの水に溶け込む酸素と二酸化炭素の溶解度の変化について正しいのはどれか。

1: 酸素と二酸化炭素の溶解度はどちらも減少する。

2: 酸素と二酸化炭素の溶解度はどちらも増加する。

3: 酸素の溶解度は増加し、二酸化炭素の溶解度は減少する。

4: 酸素の溶解度は減少し、二酸化炭素の溶解度は増加する。

5: どちらの溶解度も変化しない。

音波について誤っているのはどれか。

1: 超音波は周波数が 20kHz よりも高い音波である。

2: 超音波は可聴音よりも直進性が高い。

3: 音源が観測者に向かって近づいているとき開こえる音は高くなる。

4: 伝搬中の疎密波は密の部分で圧力が低下する。

5: 超音波診断装置では 0.5~MHz 程度の周波数が利用されている。

図のパイプ状の流路において、上流から下流に行くに従い断面積が半分になる流路がある。上流に対して下流での流速と管路抵抗について正しいのはどれか。ただし、管路内の水の流れは層流を維持しているものとする。

1: 下流では流速は 1/2 倍になり、管路抵抗は 1/倍になる。

2: 下流では流速は 1/2 倍になり、管路抵抗は 1/4 倍になる。

3: 下流では流速は 1/2 倍になり、管路抵抗は 1/2 倍になる。

4: 下流では流速は になり、管路抵抗は 2倍 になる。

5: 下流では流速は になり、管路抵抗は 4倍 になる。

静止している物体を 10m の高さから落下させたとき、地面に到達するまでのおよその時間 ［s］ はどれか。

1: 1

2: 1.4

3: 2

4: 2.8

5: 4.2

25℃の水3Lを 500 W のヒータで加熱して 37℃ にするのに必要なおよその時間［s］はどれか。ただし、ヒータの出力の 80 % が加温に使われ、水の比熱は 4.2 kJ/(kg・ K）とする。

1: 300

2: 380

3: 630

4: 930

5: 1200

図に示す波形の音波を水中に発射した。その音波の波長［cm］はどれか。

1: 0.1

2: 3.3

3: 7.5

4: 15

5: 30

内部の直径 20mm のまっすぐな血管内を粘性係数 0. 004 Pa・s の血液が平均流速 0.2 m/s で流れている。この流れのレイノルズ数はどれか。ただし、血液の密度は1×103 kg/m3 とする。

1: 1

2: 20

3: 500

4: 1000

5: 5000

応力とひずみについて正しいのはどれか。

a: 応力は作用する荷重と断面積の積である。

b: ひずみは変形の度合いを比で表したものである。

c: 荷重と同一の方向に現れるひずみを縦ひずみという。

d: せん断応力によって生じるひずみを横ひずみという。

e: 弾性係数は応力とひずみの積である。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

図は肘関節を 90°屈曲した状態で手掌に重量 P の物体を保持した状態を示している。肘関節まわりの力のモーメントの釣り合いを表す式はどれか。ただし、 J は肘関節の反力の大きさ、Wは前腕および手にかかる重力の大きさ、Mは前腕にかかる筋力の大きさである。

1: $M-J-W-P=0$

2: $Pl_{3}+Wl_{3}-Ml_{1}=0$

3: $P^{2}l_{3}+W^{2}l_{2}-M^{2}l_{1}=0$

4: $Pl^{2}_{3}+Wl^{2}_{2}-Ml^{2}_{1}=0$

5: $P\left( l_{3}-l_{2}\right) +M\left( l_{2}-l_{1}\right) -Jl_{2}=0$

20℃ の水9.9kgに90℃に熱した1.0kgの鋼球を沈めたとき、平衡状態の温度[℃]はどれか。ただし、鋼の水に対する比熱を0.1とする。

1: 19

2: 20.7

3: 26.4

4: 28.8

5: 32

音速の1 /25 の速度で移動している観測者を、その後方から音源が音速の1/5の速度で追いかけるとき、観測者が聞く音の振動数は音源の出す音の振動数の何倍か。

1: 1/5

2: 5/6

3: 6/5

4: 5

5: 125

直円管内の流れについて正しいのはどれか。

1: ハーゲン・ポアゼイユの式は流れが遅いと成立しない。

2: 乱流は層流に比べて撹拌が盛んである。

3: 流れが遅いと乱流になりやすい。

4: 流体の粘性率が低い方が層流になりやすい。

5: 連続の式は乱流では成立しない。

応力集中部位はどれか。

a: A

b: B

c: C

d: D

e: E

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

正しいのはどれか。

a: 力をF、質量をm、加速度をαとするとF=m/αとなる。

b: 力の単位はPaである。

c: 力の3つの要素は、大きさ、方向、作用点である。

d: 大きさと方向を待った量をベクトルという。

e: 速度はスカラーである。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e